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作为新一代薄膜太阳能电池的代表性材料，钙钛矿的毒性及对水氧的敏感性严重阻碍了其商业化进程。近年来，二维（2D）Sn基无铅钙钛矿因其出色的稳定性和低毒性，成为3D钙钛矿的替代材料。但由于二维材料结构的特殊性，电子或空穴受量子尺寸效应限制，其寿命和迁移率远低于3D结构，因而其器件光电转化效率明显低于3D钙钛矿。这种稳定性与高效率之间的矛盾成为实际应用的一个难题。 最近，在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的支持下，中科院化学研究所绿色印刷重点实验室科研人员与郑州大学合作，成功地将疏水性有机分子1,4-丁二胺引入到Sn基无铅钙钛矿中，合成了一系列具有Dion-Jacobson相的准二维钙钛矿。如下图所示，具有典型准二维结构的(BEA)FA2Sn3I10钙钛矿结构对称性较好，光吸收窗口与三维相比并没有明显减少，并具有合适的禁带宽度。第一性原理计算表明，(BEA)FA2Sn3I10具有大的形成能（106 j/mol），结构稳定。......阅读全文
金属卤化物钙钛矿作为一种直接带隙半导体材料，具有结构可设计性、带隙可调、禁带宽度合适、载流子迁移率高及成本低廉等优点，是第三代薄膜太阳能电池的代表性材料。然而三维钙钛矿对水氧的敏感性，导致器件在自然工作状态下效率急剧衰减，严重阻碍了钙钛矿太阳能电池的商业化进程。二维钙钛矿作为三维钙钛矿的延伸材料
中国科学院长春应用化学研究所研究员秦川江和日本九州大学教授安达千波矢领导的国际研究团队揭示了导致一类准二维钙钛矿发光效率低的机理，进而提出了解决方案，开发出基于该类材料的高效率绿光发光二极管。相关成果11月12日在线发表于《自然-光子学》(Nature Photonics (2019)）。 有
中国科学院长春应用化学研究所研究员秦川江和日本九州大学教授安达千波矢领导的国际研究团队揭示了导致一类准二维钙钛矿发光效率低的机理，进而提出了解决方案，开发出基于该类材料的高效率绿光发光二极管。相关成果11月12日在线发表于《自然-光子学》(Nature Photonics (2019)）。 有
近日，南京大学聂越峰教授课题组采用分子束外延技术对非层状结构的氧化物钙钛矿材料进行单原子层精度的生长与转移，结合王鹏教授课题组的透射电子显微镜的结构分析，成功制备出基于氧化物钙钛矿体系的新颖二维材料。由于氧化物钙钛矿体系具有优异的电子特性，该成果开启了一扇通往具有丰富强关联二维量子现象的大门。北
南京工业大学先进材料研究院黄维院士团队、教授陈永华团队与澳门大学应用物理及材料工程研究院教授邢贵川合作，在世界上首次报告了一系列不同量子阱宽度的纯相二维Ruddlesden-Popper（RP）层状钙钛矿薄膜，及其高效的钙钛矿太阳能电池应用。相关成果11月10日发表于《自然—能源》。 近年来，
近年来，钙钛矿太阳能电池因其高的转换效率、简单的制备工艺和低廉的制造成本受到了全球学术界和产业界的广泛关注，发展迅速。钙钛矿太阳能电池实际应用的重要瓶颈和关键问题在于如何实现低成本、大面积、高效率器件及解决稳定性的难题。 在中国科学院战略性先导科技专项和国家自然科学基金委的支持下，中科院化学研
近期，中国科学院合肥物质科学研究院应用技术研究所新能源中心潘旭课题组在研究制备高效稳定的2D/3D钙钛矿太阳电池方面取得新进展，相关研究成果以《引入含卤素官能团的疏水铵盐提高二维/三维钙钛矿太阳电池器件的效率和稳定性》（Introduction of hydrophobic ammonium s
有机-无机杂化钙钛矿因其优异的光电子性能，受到全世界研究者的关注。其作为活性层制备的太阳能电池，光电转换效率已超过25%，接近单晶硅电池的最高值。然而，通过低温溶液法制备的钙钛矿薄膜通常是多晶的。多晶薄膜，在其表面和晶界处容易产生缺陷，会捕获光生电荷，导致额外的非辐射复合能量损失，限制了器件的开
有机-无机杂化钙钛矿因其优异的光电子性能，受到全世界研究者的关注。其作为活性层制备的太阳能电池，光电转换效率已超过25%，接近单晶硅电池的最高值。然而，通过低温溶液法制备的钙钛矿薄膜通常是多晶的。多晶薄膜，在其表面和晶界处容易产生缺陷，会捕获光生电荷，导致额外的非辐射复合能量损失，限制了器件的开
二维（2D）Ruddlesden-Popper（RP）型杂化钙钛矿半导体，因其优异的稳定性和光电性能，得到了该领域科研人员的广泛关注。我所科研人员在二维钙钛矿结晶动力学研究上取得新进展，相关研究成果发表在《先进材料》（Advanced Materials）上。 该研究利用高能同步辐射技术，通过
由洛斯•阿拉莫斯国家实验室和莱斯大学领衔的一个科研团队创造了一种通用的缩放比例法来帮助调整用于光电子器件的二维钙钛矿材料的电子性质，这可能会促进低成本钙钛矿光电子领域的发展。图片来源：洛斯阿拉莫斯国家实验室 他们的研究可以创建一个规模化尺度器件，通过这个器件，实验室可以确定任何厚度的钙钛矿量子
金属卤化物钙钛矿材料具有可溶液法制备、高荧光量子效率、高色纯度等特点。近年来，钙钛矿发光二极管（PeLED）的器件效率提升迅速，成为下一代照明与显示技术的有力竞争者。然而，由于钙钛矿材料较大的折射率，导致大量的光子被限制在器件内部，阻碍了PeLED效率的进一步提升。 近日，南京工业大学
今天，记者从上海科技大学获悉，该校物质学院陈刚课题组研究制备出一种基于有机无机杂化钙钛矿材料的二维彩色光子晶体薄膜，并在此基础上制成具有良好光电转换效率的彩色太阳能电池器件。相关研究已发表于《纳米快报》。 反蛋白石结构作为一种特殊的纳米结构，可以有效地优化材料的光学和电学性能；具有反蛋白石结构
近日，记者从上海科技大学获悉，该校物质学院陈刚课题组研究制备出一种基于有机无机杂化钙钛矿材料的二维彩色光子晶体薄膜，并在此基础上制成具有良好光电转换效率的彩色太阳能电池器件。相关研究已发表于《纳米快报》。 反蛋白石结构作为一种特殊的纳米结构，可以有效地优化材料的光学和电学性能；具有反蛋白石结
铁电材料是一类特殊的极性化合物，基于自发极化效应表现出优良的非线性光学、压电、热释电和铁电等性能，在信息存储、红外探测、声表面波和集成光电器件等领域有着重要应用，特别在光辐照下材料内部将出现非平衡载流子的激发，诱导电子云结构发生不对称变化，从而诱导宏观极化产生许多新的现象，如反常光伏效应、光折变
近期，中国科学院长春应用化学研究所秦川江课题组、日本九州大学安达千波矢研究室合作，开发出一种基于新型低成本半导体材料钙钛矿的激光器，突破了其以往仅能在低温下连续稳定工作的瓶颈，实现室温可连续激光输出的钙钛矿激光器。 激光器是将输入的光或电能量转换成光的器件，由于发光高度均匀，被广泛应用于工业、
二维（2D）材料如石墨烯、黑磷、MoS2等已成为组装新型光电子器件的一类重要光电材料。基于2D材料固有结构各向异性形成的偏振光电探测器已应用于从光学通信到军事的各个领域。近期，2D层状杂化合钙钛矿因其独特的物理和光电特性引起了广泛关注。在结构上，这种2D杂化钙钛矿表现出独特的相容性和可调性；可通
有机-无机钙钛矿材料具有优异的光电性质，应用于制备高效率太阳能电池和发光二极管。钙钛矿具备较高的载流子迁移率、较长的寿命和扩散距离，也是一类较为理想的光电探测器材料。但三维钙钛矿暗电流对光电探测器的信噪比有较大影响，发展受到限制。基于多晶薄膜的光电二极管检测器，虽可抑制暗电流，但无法实现较大的光
来自中国科学院长春应用化学研究所和日本九州大学的国际合作团队开发了一款钙钛矿激光器，该激光器基于新型低成本半导体材料，突破了以往仅能在低温下连续稳定工作的瓶颈，率先实现了室温可连续激光输出。相关研究成果9月3日发表在《自然》上。 激光器是将输入的光或电能量转换成光的器件。由于其发光
据英国剑桥大学官网近日报道，该校科学家将钙钛矿层整合进发光二极管（LED）内，得到的产品内部发光效率接近创纪录的100%，可与最好的有机LED（OLED）相媲美，未来有望应用于显示、照明、通信及下一代太阳能电池领域。 与广泛用于高端消费电子产品的OLED相比，钙钛矿基LED制造成本更低，并且可发
科学家将钙钛矿层整合进LED内。图片来源：英国剑桥大学官网据英国剑桥大学官网近日报道，该校科学家将钙钛矿层整合进发光二极管（LED）内，得到的产品内部发光效率接近创纪录的100%，可与最好的有机LED（OLED）相媲美，未来有望应用于显示、照明、通信及下一代太阳能电池领域。与广泛用于高端消费电子产品
钙钛矿太阳能电池因其成本低、转换效率高，成为目前光伏领域的前沿研究热点。但是，稳定性、大面积制造、效率转化等诸多挑战越来越成为国内科研人员必须直面的问题。 两年前，中国科学院半导体研究所研究员游经碧课题组成功实现钙钛矿电池转换效率的突破。 就在不久前，南京工业大学先进材料研究院教授陈永华与
二维碳石墨炔（GD）是由1，3-二炔键将苯环共轭连接形成的具有二维平面网络的全碳超大结构，具有丰富的碳化学键，大的共轭体系、宽面间距、优良的化学稳定性和半导体性能，已经广泛应用于生物、能源、催化、信息技术、储能等各个领域，是第一个具有我国自主知识产权的碳材料。石墨炔具有天然的带隙，是一类本征半导
▲大面积石墨炔薄膜▲宏量制备高纯度石墨炔▲二维碳石墨炔的结构模型 石墨炔是一种新的碳同素异形体，其丰富的碳化学键，大的共轭体系、宽面间距、优良的化学稳定性和半导体性能一直吸引着科学家的关注。随着富勒烯、碳管及石墨烯等碳材料陆续通过物理方法成功制备，如何制备石墨炔一直是科学研究的焦点。
近日，中科院大连化物所洁净能源国家实验室刘生忠研究员带领硅基太阳能电池研究团队与陕西师范大学赵奎副教授合作，在二维(2D)钙钛矿电池领域取得新进展，相关研究成果发表在《能源与环境科学》上。 与3D钙钛矿电池相比，2D有机无机杂化钙钛矿材料拥有可调的光电性能和优异的环境稳定性两大优点。由于2D
近日，中国科学院大连化学物理研究所洁净能源国家实验室太阳能研究部硅基太阳能电池研究组研究院刘生忠带领的团队与陕西师范大学副教授赵奎合作，在二维(2D)钙钛矿电池领域取得新进展，相关研究成果发表在Energy & Environmental Science上。 与3D钙钛矿电池相比，2D有机
近年来无机有机杂化材料表现优异的光电性能，其中的二维层状有机-无机杂化钙钛矿材料由于其量子肼结构特性和组份可调型性在光电探测领域引起了研究者的极大重视；然而，较慢的响应速度（一般在毫秒数量级）制约了其在光电子器件方面的发展。因此，探索开发超快响应的光电探测晶体材料迫在眉睫。二维层状无机有机杂化钙
2019年的Nature、Nature Chemistry、JACS等顶刊中，新型纳米材料表现优异，其中金属有机骨架材料（MOF）、石墨炔（GDY）、金属碳化物/氮化物（MXene）和黑磷（BP）材料作为当中的佼佼者，得到了越来越多的关注。 翻红明星 MOF MOF是Metal Organ
近日，中国科学院深圳先进技术研究院喻学锋研究员与李佳副研究员合作在钙钛矿/黑磷复合纳米材料的研究领域取得新进展，通过简单的液相制备工艺成功在黑磷纳米片上原位生长全无机钙钛矿纳米晶颗粒，制备出了零维钙钛矿/二维黑磷的低维异质结结构，展现出优良的光电应用潜力。相关成果“In situ growth
（化学与材料）科学拟资助项目编号拟资助项目名称依托单位申请者职称合作单位拟资助金额(万元）重点项目2191001二维碳基负载过渡金属单原子的高效氧还原反应催化剂制备与催化机理探究北京大学侯仰龙教授802191002光热催化二氧化碳加氢制低碳烯烃铁基纳米催化材料的理性设计与性能调控中国科学院理化技术研